Курсовая вентиляция. Курсовая Вентляция. Задача создания эффективного процесса вентилирования решается экономическими и прогрессивными производственными способами. Устраиваются комбинированные системы вентиляции для промышленных предприятий с использованием аэрации,
 Скачать 223.87 Kb.
|
 (4)F – площадь покрытия, м2; R0 – сопротивление теплопередаче покрытия, м2·ч·°С/кДж, определяется по [4]. При tH=38°C, R0=0,2128 м2·ч·°С/кДж; t'В – расчетная температура внутреннего воздуха под перекрытием, °С t'В = tрз + K(Hn-2) , (5) tрз – температура рабочей зоны помещения, tрз=26°С K – температурный градиент, применяемый по [6], K=1,1; Hn – расстояние от пола до центра вытяжного отверстия в верхней зоне, м. Hn=14м;  -условная среднесуточная температура наружного воздуха, °С; , (6) - расчетная температура наружного воздуха, принимаемая равной средней температуре июля по [5], °С, =18,8°С; – коэффициент поглощения тепла солнечной радиации наружной поверхности ограждения, для рубероида =0,9; - среднесуточное количество тепла суммарное солнечной радиации, поступающего в июле на горизонтальную поверхность, принимаемое по [5], =329 Вт/м2; - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, кДж/(м2ч°С); , (7) - расчетная скорость ветра, принимаемая по [5], =0 м/с;Aq – амплитуда колебаний теплового потока;  , (8) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, =31,4 кДж/(м2ч°С); - амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции; , (9)β – коэффициент любого часа суток, определяемый в зависимости от запаздывания теплопоступлений (Δτ), т.е. от числа часов, прошедших до расчетного часа до или после максимума поступление тепла через покрытие (τmax);  , (10)Д – характеристика тепловой инерции покрытия, определяемая по [4]. При =38°С, Д=2,134.Расчет. = (7,5+2,2·0)1,163=8,723 кДж/(м2ч°С); = 18,8+ °С;t'В =26+1,1(13-2)=38,65°С; q0 =  кДж/ч; =2,5-0,1(20-20)=2,62;Aq =31,4·2,62=2,27;  =13+2,7·2,134=18,7=19 ч.В нашем случае расчетный час 17.00, тогда запаздывание теплопоступлений состоит: ε = 19-17=2 ч. Согласно [3] β=1, тогда Qmax =(439,62+1·82,27)·60·21=657581 кДж/ч. 3.1.3.Теплопоступление от источников искусственного освещения Вся энергия, затрачиваемое на освещение, переходит в тепло, нагревающее воздух помещения. Тепловыделения от освещения, кДж/ч, определяются по формуле: Q =3,6·Nосв , (11) где Nосв – суммарная мощность источников освещения, Вт, определяемая ориентировочно по площади помещения: Nосв =Nуд·S , (12) Nуд – удельная мощность общего освещения, Вт/м2, принимаемая по [4]. Для светильников типа ОДР и лампы типа Д (дневного света) при высоте подвеса 4-6 м Nуд =6,5 Вт/м2; S – площадь поверхности, м2. Расчет. S =60·21=1260 м2; Nосв =6,5·1260= 8190 Вт; Q =3,6·8190=29484 кДж/ч. 3.1.4. Тепловыделения от людей Тепловыделения от людей в тепловом балансе помещения не учитываются, т.к. на каждого человека, находящегося в помещении, приходится объем помещения более 40 м3 (при количестве работающих в смену – 60 человек):  м3/чел.3.1.5. Тепловыделения от механического оборудования Тепловыделения от оборудования, снабженного электродвигателями и находящегося в общем помещении с ним, определяются по формуле:  , (13)где  - суммарная мощность оборудования, работающего по одному и тому же режиму, кВт; - коэффициент использования установочной мощности, принимаемый по [4, табл. 6].Суммарная мощность оборудования по литейному цеху сведена в табл.3. Таблица 3 - Суммарная мощность оборудования, снабженного электродвигателями
Q = 3600·21,2·1 = 76320 кДж/ч. 3.1.6. Тепловыделения от нагревательного оборудования 1. Печи для плавки и его выдержки в жидком состоянии В цехе установлены 3 вагранки, из них 2 рабочие, а одна резервная. Тепловыделения от вагранки составляют при водяном охлаждении 1275 кДж/м2·ч, [4]. Высота вагранки 7 м, диаметр 2,1 м, тогда площадь вагранки составит: S =2·3,14·1,05·7=46,16 м2. Следовательно, тепловыделения от 2 рабочих вагранок равны: Q =2·1275·46,16=116041,21 кДж/ч. 2. Печи, работающие на газообразном топливе. Теплопоступления от печи определяют по формуле: Q = Bр·  ·η , (14)где Bр – расход топлива (газа), м3/ч; - низшая теплота сгорания, равная для природного газа =23900кДж/м3;η – коэффициент, учитывающий какая доля тепла, выделяющегося в печи, теряется в окружающую среду, равный при условии отвода продуктов сгорания в дымоходы и устройства местных отсосов в виде зонтов у загрузочных проемов печей η = 0,25. Тепловыделения от печи для сушки песка составит: Q =10·23900·0,25=59750 кДж/ч. В цехе установлены 2 печи вертикальных сушильных для стержней (одна рабочая, одна резервная). Тепловыделения составят: Q =5·23900·0,25=29875 кДж/ч. Общие тепловыделения от печей составят: Q =59750+29875=89625 кДж/ч. 3.1.7. Тепловыделения от остывающего материала В цехе установлено два конвейера, один из них с охладительным кожухом. По [7, табл. 7.6] находим тепловыделения от остывающего материала. За час поступление тепла для конвейера с охладительным кожухом на 1 т металла при заливке в сырье формы тепловыделения на участке составляют: - на заливочном – 125700 кДж/ч; - в охладительном кожухе – 251200 кДж/ч; - выбивной решетки – 188400 кДж/ч: На конвейере разливают 6 т/ч металла: Q =6(125700+251200+188400) = 3391800 кДж/ч. Для другого конвейера, у которого его охладительная часть находится с внешней стороны цеха, тепловыделения его охладительной части не влияют на общие тепловыделения в цехе, для других участков конвейера тепловыделения составят: - на заливочном – 125700 кДж/ч; - у выбивной решетки – 188400 кДж/ч. На конвейере разливают 6 т/ч металла: Q =6(125700+188400) = 1884600 кДж/ч. Общие тепловыделения от остывающего материала составят: Q =3391800+1884600 = 5276400 кДж/ч. 3.2. Расчет теплопотерь в помещении 3.2.1. Потери тепла через внешние ограждения зданий Расчет теплопотерь производится ориентировочно по укрупненным показателям по формуле:  , (15)где  - объем помещения, м3; - удельная тепловая характеристика здания для отопления, кДж/(м3·°С·ч), принимается по [4, прил. 4]. Для литейного цеха принимаем 1,25 кДж/(м3·°С·ч) , – расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха,°С;V = 21·60·13 = 8208 м3; Q = 1,25·8208·(19-(-38)) = 1105650 кДж/ч. 3.2.2. Потери тепла на нагрев воздуха, поступающего в помещение за счет инфильтрации В данном курсовой работе добавочные потери тепла на инфильтрацию принимаются в размере 30% от основных потерь тепла помещения, т.е. от потерь через внешние ограждения здания: Q = 0,3·1105650 = 331695 кДж/ч. 3.2.3. потери тепла на нагрев воздуха, поступающего через открытые наружные двери В данном курсовой работе предполагаем, что все наружные ворота и двери оборудованы тепловыми завесами, и потери тепла на нагрев воздуха, проникающего через открытые проемы, в тепловом балансе помещения не учитываются. 3.2.4. Расход тепла на нагрев ввозимых в цех материалов Расход тепла на нагрев ввозимых снаружи материалов определяем по формуле: Q =Gм·c·(tк - tн)·β , (16) где Gм – масса остывающего материала, кг; с – средняя теплоемкость материала в твердом состоянии, кДж/(кг·°С), определяемая по формуле: с = с0+β0·(tк - tн) , (17) с0 – теплоемкость материала при 0°С, определяем по [4, табл.12], для чугуна с0 =0,51 кДж/(кг·°С); β0 – температурный коэффициент теплоемкости, определяем по [4, табл.12], для чугуна β0 =0,000047. tк , tн – соответственно, начальная и конечная температура материала,°С β – коэффициент, учитывающий интенсивность выделения тепла в данный час, принимаем по [4, табл.11], для установившегося процесса β =1. с =0,51+0,000047(19-(-38)) = 0,512538 кДж/(кг·°С); Q =10000·0,512538(19(-38))·1 = 276770,5 кДж/ч. 3.2.5. Расход тепла на обогрев транспорта, поступающего в помещение Расход тепла на обогрев транспорта определяется по формуле: Q = qтр ·β , (18) где qтр – общий расход тепла на нагрев транспорта, принимаем по [4, прил.5]. принимаем марку автомобиля МАЗ-205, грузоподъемностью 10 тонн, для него qтр =194500 кДж/ч; β – коэффициент, учитывающий интенсивность поглощения тепла во времени, принимаем по [4, табл.15] равным 0,5. Q = 194500·0,5 = 97250 кДж. 3.3. Тепловой баланс помещений Тепловой баланс сведен в табл.4. 3.4. Расчет влаговыделений Влаговыделения от людей в зависимости от температуры окружающего воздуха и интенсивности производимой работы определяем по формуле: W = d · n , (19) где n – количество людей в помещении, n =60 чел/смена; d – количество влаги, выделяемое одним человеком, г/ч, определяется по [8, табл.2.2]. для теплого периода tрз =26°С, d =307 г/ч, для холодного периода tрз =19 °С, d =229 г/ч. NТП =307·60 = 18420 г/ч; NХП =226·60 = 13740 г/ч. Таблица 4 - Сводная таблица количества выделяющихся вредностей
4 Расчет поступлений вредных выделений Количество выделяющихся СО, NO2 для вагранок и сушильных печей принимаем по [8]. Количество СО составит 12,9 г/м3 газа, NO2 – 2.15 г/м3 газа. Количество выделяющегося СО при заливке чугуна в формы на заливочных участках конвейеров принимаем по [7, табл.7.5]. Масса отливки 500 кг. Время нахождении форм в цехе для конвейера с охладительным кожухом составляет 10 мин., для другого конвейера 15 мин. Следовательно количество СО, выделяющегося в цех, для конвейера с охладительным кожухом составит 800 г/т залитого чугуна, для другого конвейера – 385 г/т залитого чугуна, т.к. половина данного конвейера (его охладительная часть) находится вне помещения цеха, и вредности выделяются только на заливочном участке. Для конвейера с кожухом количество СО, выделяющегося на заливочном участке, составит 310 г/т, а выделяющееся в охладительном кожухе – 490 г/т. Эффективность работы зонтов-козырьков над загрузочными отверстиями печей и вагранок принимаем равной 0,7, эффективность панелей Чернобережского, применяемых у заливочных участков литейных конвейеров, также 0,7, эффективность работы охладительного кожуха – 0,9 [6]. Количество вредных веществ, выделяющихся всего в цех и в атмосферу, сведем в табл.5. Таблица 5 - Количество вредных газовыделений
Таблицы 6 - Суммарные вредные выделения в помещении
5. Расчет воздухообмена 5.1. Выбор ориентировочной схемы организации воздухообмена Согласно СН 118-68 принимаем для холодного периода сосредоточенный приток в рабочую зону, а для теплого периода – естественный приток (аэрацию). Кроме того, для локализации вредных выделений в цехе устраивают местную механическую и естественную вытяжную вентиляцию (открывание створок фонарей). Устраивают местный механический приток (душирование рабочих мест). 5.2. Выбор производительности местных отсосов Зонты-козырьки устанавливают под загрузочными дверцами печи для сушки стержней и вагранок. Расчет зонта-козырька производим по [7]. порядок расчета следующий: 1. Избыточное давление, Па, под действие которого газы выходят из загрузочного отверстия: Pизб = Pп+9,807·y·(ρрз - ρп) , (20) где Pп – давление на поду печи, Па, Pп ≈ 0 Па; y – половина высоты загрузочного отверстия, м. Размер загрузочного отверстия 0,6×0,4 м, значит y =0,2 м; ρрз , ρп – плотность воздуха рабочей зоны и газов печи, кг/м3. Согласно [4, табл.12] принимаем температуру газов печи 1100°С. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||